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科普 | 建筑外墙及古建筑木结构质量检测
发布时间:2024-05-27 浏览次数:2886 来源:欧美大地


质量检测是建筑工程建设的一个重要环节,工程质量的优劣对人们的人身财产安全有着重要影响。建筑工程质量检测重要性包括:1、保证建筑工程施工质量;2、为建筑工程提供准确数据;3、保证施工器材与材料质量;4、保障质检项目质量安全。建筑工程质量检测工作的开展,可及时发现建筑工程可能存在的问题,并及时纠正,有效避免建筑质量不达标的情况出现,保障质检项目的安全。


建筑外墙检测

建筑中外墙空鼓、饰面砖剥落、保温材料缺陷会造成安全隐患、室内受潮、保温性差等等,导致居住不舒适以及能源浪费。红外热成像技术广泛应用于楼宇建筑的评估、维护、检测和诊断,是一种经济且无损的诊断办法。热工缺陷如外墙剥落或空鼓、渗漏或滞水、材料保温缺失等都会造成墙面的温度变化,通过红外热像仪将物体表面温度的可视化,表征出现表面的异常,可在短时间内进行有效的检测。


利用热像仪进行外墙空鼓及剥落检测的优点

① 检测周期缩短:传统的敲击诊断法,需要搭建脚手架,并对整个外墙进行敲击检测,耗时很长。相比之下,红外热成像法过程简单,快速高效。

② 检测成本降低:与敲击诊断的方法相比,无需脚手架,检测周期缩短,预算成本仅其一半都不到。

③ 检测过程安全:无需高空作业,检测过程十分安全。

④ 检测结果易于理解:检测报告中,将建筑外墙的温度分布用可视化的热像图来表达,图文表述易于理解。


如何从外墙表面温度知道墙身有没有缺陷?

墙体结构具有很大的热容量,例如主体为混凝土或砖砌体结构时,在正常情况下:

 当外墙饰面的温度高于主体结构时,热量会由外墙饰面传递给主体结构;

 当外墙饰面的温度低于主体结构时,则热量会反向传递;

 当外墙饰面产生空鼓时,在空鼓的位置就会形成一个很薄的空气层,通常称为空鼓。由于空气层具有很好的隔热性能,因此当日照或环境气温发生变化时,空鼓部位的温度变化大于正常墙面。一般情况下,日照时外墙表面温度会升高,空鼓部位温度比正常部位的温度要高;反之,空鼓部位温度要低。

因此,当外墙存在脱落、空鼓等缺陷时,在红外热像图上将表现为“热斑”或“冷斑”现象,其结果直观、可靠,帮助检测人员快速判断外墙质量状况。


如何选择适用于建筑外墙检测的红外热像仪?

选用红外热像仪用于建筑外墙检测,根据温度场的变化快速评估建筑物的缺陷情况,确定缺陷区域,对建筑物状态进行综合分析。建筑外墙检测,表现为目标缺陷小、温度范围窄、温差变化小、户外检测环境等,应需挑选科研级别的红外热像仪产品,具备高像素、高NETD热灵敏度(温度分辨率)、高精度、大视场角、空间分辨率等功能。


R550系列红外热像仪

R550系列红外热像仪

具有科研级别120万红外像素,0.025℃的温度灵敏度,高水平的成像质量和精确度,在建筑外墙检测方面非常有效。

 SR模式超像素:1280×960像素;

 SR模式空间分辨率:0.58mrad;

 测温范围 : -40 至650℃;

 灵敏度 (NETD):0.025℃;

 测温精度:±1℃;

 热像仪搭载全景拍摄功能,能够现场拍摄全景图像;

 视域 (F.O.V.) : 32°(H) × 24°(V);

 500万可见光像素,红外图像和可见光图像对比显示、融合显示;

 新款降噪滤波器:降噪功能能够有效的消除重影,实现边缘高清化,更精确的和可见光图像进行融合。


R550红外热像仪检测效果图


R550红外热像仪检测效果图


古建筑木结构检测

古建筑木结构的安全性能评价程序包括场地和地基基础(台基)检查与检测、结构布置和构造检查与检测、木构件性能检测、木构件缺陷和损伤检查与检测、结构整体和构件变形检测与监测、围护结构检查与检测。其中对木构件性能及缺陷损伤检测包括:肉眼观察、锤子敲击、表面硬度检测、阻力测定、应力波测定、含水率测定、超声波测定、射线测定等等。

2020年,中国工程建设标准化协会出台《T/CECS 714-2020 古建筑木结构检测技术标准》,其中对木构件性能检测、木构件缺陷和损伤检查与检测两部分内容中明确提出使用应力波测定法进行检测。


应力波检测法基本原理

木材的声学特性是应力波无损检测的物理基础,当木材的一端受到敲击作用(机械作用)时,木材内部就会产生应力波(机械波)的传播,通过特定的设备和装置测定应力波传播时间的变化来判断木材的性质,如腐朽、缺陷以及计算木材的动弹性模量等。

通过比较相同距离木材应力波传播时间的长短,来判断木材内部是否腐朽或含有空洞等缺陷。健康木材,应力波的传播路径是直线,而腐朽木材和内部含有孔洞缺陷的木材,应力波的传播路径则为曲线,传播时间相应地就会增加,垂直于木材纹理方向的传播时间明显增加,传播速度则急剧减小。因此检测木材横向(径向或弦向)应力波传播速度是探测木材内部是否腐朽或虫蛀的最佳途径。

声波在完好木材和空心木材中的传播

声波在完好木材和空心木材中的传播


Arborsonic 3D木材应力波测试仪

是一款具有多通道的木材应力波测定仪,可以获得树木横切面内部的二维或三维图像,无损地检测木材内部健康与腐朽情况以及腐朽的程度大小。


技术特点:

 时间测量精度:±2 μs

 传感器:低噪声SD02压电传感器

 传感器数量:8-32个可选配

 持续工作时间*:约2h(单块电池)

 PC连接:RS232或蓝牙

 传感器锤击后的数据传输时间:小于1s

 工作温度范围:0-40 °C


技术特点:

 低噪声SD02压电传感器:

a. 多种长度的钉子可选,,0/25/60/120mm适应不同检测需求;

b. 低噪声传感器,提高测试精度;

 3D成像(Arborsonic 3D):

a. 软件计算并显示木材内部的声速分布;

b. 通过反演算法,在不同的高度测量可组合构建3D模型;


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